一、工作原理

能見度是指目標物的能見距離，即指觀測目標物時，能從背景中分辨出目標物的最大距離。超出這個最大距離，就看不清目標物的輪廓，分不清形體，稱之為“不能見”。而在這個最大距離之內(nèi)，能見，甚至于清晰可見。

TYD-MV能見度儀的工作原理主要是依據(jù)對大氣消光系數(shù)（或大氣的光衰減系數(shù)）的準確測量。根據(jù)Koschmider原理，氣象光學(xué)視距MOR與消光系數(shù)σ之間存在函數(shù)關(guān)系。只要準確測定σ，就可計算得到MOR值。WT-1能見度儀采用前向散射法測大氣消光系數(shù)，通過公式換算得出能見度，其特點是白天夜晚都能工作、使用靈活方便。

二、儀器構(gòu)成

TYD-MV能見度儀由穩(wěn)定的紅外發(fā)射光源，高靈敏度、大動態(tài)范圍的紅外散射光接收器，信號采集與處理器，控制器，加熱器，電源，調(diào)制解調(diào)器，防護罩，防腐支架，不銹鋼機箱等部件組成。

整個電路采用大規(guī)模可編程器件、貼片工藝，體積小，升級靈活方便，易于擴充。信號采集系統(tǒng)采用軍品級貼片式低功耗CPLD門陣列電路，縮小了電路體積，增強了穩(wěn)定性和可靠性。

三、技術(shù)指標

測量范圍：1～22000m

準確度：±1.5%(≤1000m)；±20%(＞1000m)

分辨率：1m(≤1000m)；100m(＞1000m)

工作環(huán)境：溫度-45～+50℃ 濕度0-100%

前向散射測量角：33°

光源波長：930nm

抗風(fēng)強度：70m/s

功 耗：30W+60W(加熱)

供 電：交流220V±10%

可靠性：平均無故障時間不小于5000

四、突出優(yōu)勢

全天候工作

高智能化、高穩(wěn)定性

采用先進的小信號處理技術(shù)

防腐設(shè)計，可適用于各種工作環(huán)境

串行口輸出，可作為單站或組網(wǎng)使用

易于連接到各種自動氣象與環(huán)境監(jiān)測站

CJY系列前向散射能見度儀簡介

一、概述

能見度是地面氣象觀測的重要項目，能見度的準確測量在電力供應(yīng)、通訊工程、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域有著極其重要的意義。在航空、航海、高速公路等交通運輸領(lǐng)域，能見度是關(guān)系到人員和設(shè)備安全的重要氣象要素；在地球的氣象研究、城市環(huán)境改善和沙塵暴監(jiān)測治理等部門，能見度也是重要的氣象參數(shù)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，能見度儀已經(jīng)成為我軍科研、訓(xùn)練、作戰(zhàn)的重要軍事氣象保障裝備。

CJY系列前向散射能見度儀是繼透射式能見度儀后發(fā)展起來的新一代大氣能見度檢測儀器，是本公司與中國科學(xué)院大氣物理研究所合作應(yīng)用光的大氣散射理論和紅外探測技術(shù)開發(fā)的新產(chǎn)品。該設(shè)備通過了國家靶場完整性能考核、使用考核和氣定委設(shè)計定型；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，使用操作方便，人機界面友好，測量數(shù)據(jù)與人工觀測和國外同類設(shè)備測量結(jié)果具有較好的可比性，總體技術(shù)好；能對大氣能見度和機場跑道視程進行快速、準確、有效的測量和報告。

二、CJY前向散射能見度儀的主要技術(shù)性能指標

測量范圍：　0~10000m（50000m）

測量精度：10　500m　50m　500　1500m　10% >1500　20%

輸出間隔： 60秒；接口 RS232長線驅(qū)動器（或按用戶需求）

光源波長：940nm

電 源：電壓 AC 220 V（10%）　頻率　50　2HZ

溫 度：工作溫度　-45　+50　C 存貯溫度　-50　+60　C

相對濕度： 5%　95% RH

耐鹽霧性：可在沿海地區(qū)使用

可 靠 性：平均無故障工作時間不低于5000小時

三、CJY前向散射能見度儀的基本原理和結(jié)構(gòu)

能見度是與人的視覺因素緊密結(jié)合在一起的一種復(fù)雜的心理-物理現(xiàn)象，表示的是可視距離。根據(jù)柯西密德（Koschmieder）定律，對以水平天空為背景的黑體目標物，目標物和背景視亮度對比可以表示為：

經(jīng)對光的散射原理和大氣物理光學(xué)特性的進一步研究和分析，并執(zhí)行世界氣象組織（WMO）和國際民航組織（ICAO）的有關(guān)規(guī)定，可以得出：

（a）根據(jù)對散射線函數(shù)的研究可知，在θ為30o~40o區(qū)間范圍為不敏感區(qū)，消光系數(shù)與散射系數(shù)的比值是不變的。

（b）在一定條件下，光的吸收效應(yīng)可以忽略，因而在工程應(yīng)用上，消光系數(shù)被認為等于散射系數(shù)。

（c）對能見度觀測來講，視覺對比閾值選用0.05是合適的。

（d）只要能遮蔽來自其它光源的干擾，能見度觀測儀器在白天和夜間都可以使用。

經(jīng)對光的散射原理和大氣物理光學(xué)特性的進一步研究和分析，并執(zhí)行世界氣象組織（WMO）和國際民航組織（ICAO）的有關(guān)規(guī)定，可以得出：

（a）根據(jù)對散射線函數(shù)的研究可知，在θ為30o~40o區(qū)間范圍為不敏感區(qū)，消光系數(shù)與散射系數(shù)的比值是不變的。

（b）在一定條件下，光的吸收效應(yīng)可以忽略，因而在工程應(yīng)用上，消光系數(shù)被認為等于散射系數(shù)。

（c）對能見度觀測來講，視覺對比閾值選用0.05是合適的。

（d）只要能遮蔽來自其它光源的干擾，能見度觀測儀器在白天和夜間都可以使用。

四、CJY系列前向散射能見度儀的特點

采取光能量監(jiān)控措施，提供一個穩(wěn)定可靠的光源。

設(shè)計了光能量控制系統(tǒng)對其進行閉環(huán)控制，來自動調(diào)節(jié)發(fā)光管的驅(qū)動電流，保證其發(fā)出能量穩(wěn)定并經(jīng)特定脈沖調(diào)制的光源信號，同時采取嚴格的光學(xué)濾波措施，進一步穩(wěn)定發(fā)射器光源能量采取腔體溫度控制措施，減小溫度變化的影響。

對發(fā)射器和接收器腔體內(nèi)分別采取了保溫、加溫和溫度控制措施，控制發(fā)射器和接收器的溫度，以減小環(huán)境溫度變化的影響，從而提高了能見度儀工作的穩(wěn)定性可靠性。

運用鎖頻鎖相放大技術(shù)，提高儀器的抗干擾能力。

運用鎖頻鎖相放大技術(shù),同時借用軍工技術(shù)，包括對外購元器件進行嚴格的老化篩選等，對研制和生產(chǎn)過程進行嚴格的工藝控制和質(zhì)量檢驗，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性。

優(yōu)良的光學(xué)和結(jié)構(gòu)設(shè)計

為滿足整體技術(shù)指標和使用功能，并達到儀器結(jié)構(gòu)簡單、外型美觀、體積小、重量輕和使用維護方便的效果，我們借用軍工技術(shù)，對產(chǎn)品的光學(xué)系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)進行優(yōu)良的設(shè)計。

合理的運用軟件補償技術(shù)，提高能見度測量的線性。

根據(jù)CJY前向散射能見度儀的特點，合理設(shè)計軟件系統(tǒng)，對探測軟件進行改進提高，增加了軟件校零、軟件校準、溫度補償、K值分段補償和光源波長修正等功能，以提高儀器的線性和準確度，確保滿足測量要求。

CJY系列前向散射能見度儀的應(yīng)用顯示軟件具有自動方式下的能見度測量、相應(yīng)檢測曲線的繪制、歷史資料查詢及系統(tǒng)維護和校零功能。

CJY系列前向散射能見度儀的技術(shù)指標和使用功能良好；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，使用操作方便，人機界面友好，總體技術(shù)好。

CJY系列前向散射能見度儀廣泛應(yīng)用于海、陸、空交通運輸、 氣象和環(huán)保部門，對航空機場、高速公路、港口碼頭、大型艦船、軍事基地及有關(guān)場站的能見度進行適時的檢測和監(jiān)控，并可方便的與航空、航天、航海、交通及氣象等領(lǐng)域的氣象測控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。